اطلاعات زيادي در مورد توالي بسياري از ژن ها بدون آنكه عملكرد آن ها شناخته شده باشد، وجود دارد. از اين رو تحقيقات فراواني از طريق روش هاي معكوس ژنتيكي براي پر كردن شكاف بين ساختار و عملكرد اين توالي ها انجام گرفته است. تحقيق حاضر با هدف تعيين تنوع آللي ژن هاي كانديداي تحمل به تنش شوري در ارقام و ژنوتيپ هاي جو در سطح تك نوكلئوتيد (SNP)، جستجوي آلل هاي جديد، آناليز روابط فيلوژني ميان ژنوتيپ هاي مورد مطالعه با استفاده از تنوع نوكلئوتيدي، و طبقه بندي ژنوتيپ هاي آزمايشي در قالب گروه هاي هاپلوتيپي انجام گرفته است. در اين تحقيق از 96 ژنوتيپ جو كه در مناطق مختلف شور در جهان از جمله ايران كشت مي گردند، به عنوان مواد گياهي استفاده گرديد. اين تحقيق با همكاري مركز بين المللي تحقيقات كشاورزي در مناطق خشك (ICARDA) و پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي ايران- كرج (ABRII) انجام گرفته است. ژن هاي مورد مطالعه شامل دو ژن مقاوم به شوري در جو، CBL4 و HKT1، بوده است. از تكنيك اكوتيلينگ به كمك توالي يابي براي يافتن تنوع آللي در اين ژن ها در سطح تك نوكلئوتيد استفاده شده است. نتايج حاصل از اين آزمايش فراواني نسبي موتاسيون تك نوكلئوتيدي در اين ژن ها را به ترتيب 9/17 SNP/Kb و 137 SNP/Kb در HKT1و CBL4 نشان داده است. مجموع موتاسيون هاي مشاهده شده در ژن CBL4 بيش از ژن HKT1 بوده اما تعداد موتاسيون هاي هموزيگوت، كه داراي اهميت بسيار زيادي در مطالعات ژنتيكي مي باشند، در ژن HKT1 اندكي بيشتر از ژن CBL4 بوده است. روابط فيلوژني ميان ژنوتيپ ها در بررسي ژن HKT1 بيانگر وجود قرابت ژنتيكي زياد ميان آن ها بوده است. در حالي كه، مطالعه اين روابط در ژن CBL4 وجود درخت هاي فيلوژني مجزا براي هر كانتيگ از اين ژن و تفاوت ژنتيكي نسبتاً زياد بين ژنوتيپ هاي مورد مطالعه را نشان داده است. آناليز هاپلوتيپي ژن هاي CBL4 و HKT1، عدم گروه بندي هاپلوتيپي در ژن HKT1 و وجود سه گروه هاپلوتيپي مجزا در ژن CBL4 را نشان داده است. پنج ژنوتيپ از مجموع هفت ژنوتيپي كه در اين سه گروه هاپلوتيپي قرار گرفته اند متعلق به ايران مي باشند. گروه هاپلوتيپي اول متشكل از سه ژنوتيپ، دو ژنوتيپ ايراني و ديگري رقم شاهد، مي باشد. رقم شاهد در اين تحقيق، رقم كليپر جو، يك رقم بسيار مقاوم به شوري است. بنابراين استنباط مي گردد كه اين دو رقم ايراني نيز داراي سطح بالايي از مقاومت به شوري باشند. همچنين طبقه بندي ژنوتيپ هاي ايراني در گروه هاي مختلف هاپلوتيپي نشان دهنده وجود تنوع ژنتيكي معني دار بين ارقام ايراني است كه داراي اهميت ژنتيكي بسيار زيادي مي باشد. آناليز هر دو ژن در ژنوتيپ هاي مورد آزمايش در اين تحقيق وجود رابطه ژنتيكي بسيار نزديك بين ارقام ايراني به استثناي چند مورد را نشان داده است. دليل اين امر منشأ ژنتيكي بسيار متفاوت اين ارقام ايراني بوده است. همچنين، از ميان ارقام خارجي، ارقامي كه متعلق به كشور ليبي و مقاوم به شوري بوده اند رابطه ژنتيكي بسيار نزديكي با ارقام ايراني نشان داده و در اكثر موارد در يك گروه اصلي و يا حتي در يك زير گروه با ارقام ايراني قرار گرفته اند. بنابراين مي توان استنباط نمود كه اين ارقام قرابت ژنتيكي زيادي با يكديگر داشته و از نظر فنوتيپي نيز مي توانند سطوح مشابهي از مقاومت به شوري را نشان دهند.
كلمات كليدي: جو، تنوع تك نوكلئوتيدي، مقاومت به شوري، هاپلوتيپ، CBL4، HKT1
مطالب ديگر: